سکته چند میکروثانیهای در قلب تپنده زمانسنجی جهان
در هفتهای که گذشت، ایالات متحده با یکی از نادرترین حوادث علمی خود روبرو شد: عقب افتادن زمان رسمی کشور. در پی یک حادثه غیرمنتظره در آزمایشگاه مؤسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST)، ساعتهای اتمی این مرکز که مرجع اصلی زمانبندی دقیق هستند، برای لحظاتی از همگامسازی خارج شدند.
این اتفاق که از ۱۷ دسامبر و با وقوع یک طوفان شدید آغاز شد، نشان داد که حتی پیشرفتهترین زیرساختهای بشری نیز در برابر حوادث طبیعی آسیبپذیر هستند.
۴.۸ میکروثانیه؛ ناچیز برای انسان، فاجعه برای تکنولوژی
سخنگوی NIST تأیید کرد که به دلیل قطع برق و خرابی همزمان ژنراتور پشتیبان، زمان رسمی آمریکا حدود ۴.۸ میکروثانیه (کمتر از ۵ میلیونیم ثانیه) عقب افتاده است.
برای درک بهتر این عدد، جالب است بدانید که یک پلکزدن ساده انسان حدود ۳۵۰ هزار میکروثانیه طول میکشد. اما چرا این تأخیر «نامحسوس» برای دانشمندان یک وضعیت اضطراری محسوب میشود؟
- در بازارهای مالی: معاملات الگوریتمی بورس در کسری از میکروثانیه انجام میشوند و این اختلاف میتواند منجر به اختلال در تراکنشهای میلیاردی شود.
- در ناوبری GPS: سیستمهای ماهوارهای برای تعیین موقعیت دقیق به نانوثانیه وابستهاند؛ خطای چند میکروثانیهای میتواند موقعیت روی نقشه را کیلومترها جابهجا کند.
- در شبکههای مخابراتی: هماهنگی آنتنهای موبایل و انتقال دادههای اینترنتی به دقت زمانی فوقبالایی نیاز دارد.
واکنش اضطراری NIST و جلوگیری از اختلال سراسری
خوشبختانه سیستمهای امنیتی بهطور خودکار فعال شدند. به محض بروز اختلال، مرجع زمانی به ساعتهای پشتیبان در پردیس «فورت کالینز» سوییچ کرد. NIST با فعالسازی سریع یک ژنراتور دیزلی جدید توانست انحراف زمانی را زیر مرز بحرانی ۵ میکروثانیه مهار کند. به همین دلیل، کاربران عادی در استفاده از خدماتی مثل GPS یا ساعت گوشیهای خود متوجه هیچ مشکلی نشدند.
ساعت اتمی چگونه کار میکند؟
در قلب آزمایشگاه NIST، حدود ۱۶ ساعت اتمی قرار دارند. این دستگاهها با اندازهگیری فرکانس طبیعی نوسان اتمها (رزونانس اتمی)، زمان را با دقتی باورنکردنی نگه میدارند. میانگین دادههای این ۱۶ ساعت، زمان رسمی آمریکا را میسازد که به عنوان بخشی از شبکه جهانی زمان (UTC) عمل میکند.
